Villeneuve-d'Ascq est bordée par la Marque au nord et à l'est et par le canal de Roubaix à Flers-Breucq. Elle compte plusieurs lacs artificiels, le lac du Héron étant le plus grand. Les autres lacs connus sont le lac de Canteleu, le lac de Quicampoix, le lac Saint-Jean, le lac des Espagnols et le lac du Château. Un vaste parc, appelé le "Parc urbain" ou "Parc du Héron" s'étend en largeur sur une bonne partie de la ville, au centre de la commune.